W każdym okresie istnienia ludzkiej cywilizacji ludzie cierpieli na różne zakaźne choroby wirusowe. Co to są wirusy? Skąd pochodzą i jak są dystrybuowane? Czy będzie można pozbyć się wirusów, jeśli wszyscy ludzie na tej planecie przestaną wychodzić z domu?
Co to jest wirus?
Wirus jest elementem zakaźnym, który nie ma komórek i może się rozmnażać tylko w żywych organizmach. Wirusy stanowią zagrożenie dla każdego organizmu: zwierząt, roślin, bakterii, a nawet prostszych - wystarczy jedna żywa komórka.
Sercem wirusa jest cząstka wirusa - wirion. Składa się z makrocząsteczek, które niosą informacje genetyczne (DNA, RNA lub oba). Również w wirionie znajduje się ochronna skorupa białkowa i tłuszcz (lipidy).
Interesujący fakt: Po raz pierwszy na świecie istnienie wirusów zostało odkryte i udowodnione przez rosyjskiego naukowca Dmitrija Iwanowskiego w 1892 roku. Badał choroby występujące w roślinach tytoniu, a tym samym odkrył wirusa mozaiki tytoniowej.
Wirusy mogą mieć wszelkiego rodzaju kształty i rozmiary, ale najczęściej są znacznie mniejsze niż bakterie (średnie rozmiary - 20-300 nm). Największy od 2014 r. Jest uważany za wirus Pithovirus, który został znaleziony na Syberii.
Skąd pochodzą wirusy?
Nie jest możliwe określenie pochodzenia wirusów. Faktem jest, że nie pozostawiają po sobie śladów, które można by zbadać.Naukowcy mogą wysuwać tylko różne hipotezy. Oto trzy najczęstsze:
- Hipoteza pochodzenia komórkowego.
- Hipoteza regresji.
- Hipoteza koewolucji.
Zwolennicy pierwszej hipotezy są przekonani, że wirusy były kiedyś częścią dużego organizmu, który był częścią jego makrocząsteczek. Niektóre części DNA, na przykład, mogą być przenoszone z jednej komórki do drugiej. W ten sposób wirus oddzielił się „uciekł”, dlatego ta wersja jest również nazywana hipotezą ucieczki.
Hipoteza regresji sugeruje, że wirusy wcześniej pasożytują w innych komórkach. Potem „niepotrzebne” geny zostały utracone. Wśród argumentów tej hipotezy jest zdolność niektórych bakterii do rozmnażania się tylko w innych komórkach.
Hipoteza koewolucji wskazuje, że wirusy pojawiły się jednocześnie z pierwszymi żywymi komórkami na naszej planecie. Powstały z kwasów nukleinowych i białek. Żadna hipoteza nie wyjaśnia całkowicie pochodzenia wirusów, ponieważ istnieje wiele niuansów. Ale wszyscy wirusologowie zgadzają się, że pojawili się bardzo dawno temu.
Rozpowszechnianie się
Każdy wirus wymaga reprodukcji żywej komórki. Ponadto po wykryciu takiej komórki wirus przechodzi przez kilka etapów:
- Dołącza do komórki gospodarza.
- Wnika do komórki.
- Pozbywa się płaszcza białkowego, w wyniku którego uwalniany jest genom wirusa.
- Zaczyna się rozmnażać, tworząc dużą liczbę swoich kopii. Ten proces odbywa się kosztem zasobów komórki.
- Wirus dosłownie zbiera powstałe cząstki razem.
- Może opuścić główną komórkę po zniszczeniu lub użyć hosta do późniejszej produkcji wirusów.
Wirus ma wiele opcji dystrybucji. Wszystko zależy od jego rodzaju i innych funkcji. Na przykład wirus grypy jest przenoszony przez unoszące się w powietrzu kropelki. Owady mogą zarazić rośliny, podobnie jak zwierzęta. W tym przypadku owady są nosicielami.
Mogą być zarówno specyficzne (dotyczą tylko niektórych organizmów, gatunków), jak i mieć szeroki zakres gospodarzy. Wracając do pytania, co stanie się z wirusami, jeśli ludzie przestaną wychodzić z domów, warto wyjaśnić kilka kwestii.
Całkowicie wirusy nie znikną. Taki scenariusz jest możliwy tylko w przypadku wirusów, które są w stanie rozmnażać się wyłącznie w ludzkim ciele. Ale w tym celu nie wystarczy wykluczyć wszystkie kontakty między ludźmi - konieczne jest globalne szczepienie.
Na przykład naukowcom udało się zniszczyć dwa spośród trzech rodzajów wirusa poliomyelitis - nie wykryto ich przez wiele lat, a wirusy te uważa się za wyeliminowane. To samo dotyczy ospy. Ostatni przypadek odnotowano w 1978 r. Ale wirusy te stanowią zagrożenie tylko dla ludzi.
Większość z nich może rozmnażać się na zwierzętach. Na przykład wirusy świńskiej lub ptasiej grypy. Aby spowolnić rozprzestrzenianie się choroby, naukowcy uciekali się nie tylko do opracowania szczepionek, ale także do masowego niszczenia nosicieli wirusa przez zwierzęta.
Ale całkowite pozbycie się wirusów nie jest możliwe.Dlatego wirusologowie uważnie monitorują pojawianie się nowych przypadków choroby w celu zapobiegania epidemiom. Ponadto wirusy mogą ewoluować.
Jednocześnie genomy niektórych wirusów mogą wchodzić w interakcje z innymi. W rezultacie pojawia się zupełnie inny rodzaj wirusa z nowym zestawem informacji genetycznej. Wcześniej wynaleziona szczepionka przestaje na nią działać.
Wirusy nie mogą całkowicie zniknąć. Aby to zrobić, muszą być przekazywane tylko od osoby do osoby. Wymagane jest również globalne szczepienie całej populacji. Ale większość wirusów żyje również u zwierząt, na przykład patogenów ptasiej i świńskiej grypy. Dlatego dzięki zintegrowanemu podejściu możesz jedynie spowolnić rozprzestrzenianie się wirusów.